56、无线自组织网络容量与退避算法研究

无线自组织网络容量与退避算法研究

1. 无线自组织网络容量分析

在无线自组织网络中，网络容量与传输延迟是重要的性能指标。我们先从网络容量的相关参数入手。

设(Q_{th})是一个单调递增函数，其反函数存在，(Q_{th} = F^{-1}(\beta))。当(\alpha = 4)时，可绘制出该反函数。已知(Q = 2\Delta)，对于给定的(\beta)值，能得到(\Delta_{th} = Q_{th}/2 = F^{-1}(\beta)/2)。当(Q > Q_{th})时，满足特定条件。

由于干扰范围的外接正六边形构成了(\Re^2)的六边形镶嵌，每个传输节点占用的面积为包含它的六边形面积(S_i)，有(S_i = 2\sqrt{3}r_i^2 = (\sqrt{3}/2)Q_{th}^2r^2)。由此可得出传输范围和传输并发度的关系：
(\xi = C/N = \frac{2\sqrt{3}}{3}\frac{1}{Q_{th}^2r^2\rho_s})
其中(\rho_s = N/A)是网络的节点空间密度。

1.1 平均传输延迟相关分析

• 最小长度路由选择机制 ：为了最大化网络容量，我们引入两种策略：最小化总路由长度和最小化平均跳数长度。具体机制如下：
  • 任意选择一个节点(n_i)作为源节点，随机选择另一个节点(Dst(n_i))作为目标节点。连接(n_i)和(Dst(n_i))的直线段(L_i)称为参考路由。
  • 在(L_i)两侧作距离为(d)的平行线，被选为中间节点的每个节点在这两条线围成的带